Tại chặng đua này, 70 vận động viên thuộc 10 đoàn đua xuất phát từ huyện Vân Hồ và về đích tại thành phố Sơn La, với tổng chiều dài 141 km. Bước vào chặng 3, tay đua Phạm Lê Xuân Lộc (đoàn đua xe đạp Quân đội) đang tạm giữ áo vàng (vận động viên có tổng thời gian thi đấu ít nhất), áo xanh (Vua nước rút), áo chấm đỏ (Vua leo đèo) và áo trắng (tay đua dưới 23 tuổi xuất sắc).
Trong lộ trình tranh tài tại Sơn La có nhiều đoạn đường đèo quanh co, đặc biệt là đèo Chiềng Đông (huyện Yên Châu) có chiều dài khoảng 9 km, độ dốc cao, nhiều khúc cua tay áo là thử thách đối với các tay đua.
Dọc đường đua, nhất là qua khu dân cư, đông đảo nhân dân các dân tộc tỉnh Sơn La đến xem và cổ vũ nhiệt tình cho các tay đua. Với tinh thần nỗ lực thi đấu hết mình, các tay đua hoàn thành chặng đua.
Kết thúc chặng 3, tay đua Nguyễn Minh Thiện (Vĩnh Long) xuất sắc đoạt cả áo vàng và áo xanh; tay đua Phạm Lê Xuân Lộc (Quân đội) giữ áo chấm đỏ và áo trắng. Ban tổ chức còn trao thưởng cho 5 tay đua lọt Top 5 vận động viên xuất sắc nhất chặng 3 và trao giải cho cá nhân đạt thành tích cao ở 2 chặng nước rút.
Tay đua Nguyễn Minh Thiện chia sẻ, anh rất vui vì đoạt giải nhất chặng đua, đặc biệt, dọc đường có rất đông đồng bào các dân tộc đến cổ vũ cho đoàn đua. Cung đường đua tại Sơn La rất khó khăn cho nhiều vận động viên, vì có nhiều dốc, đèo cao hơn so với các tỉnh phía Nam. Do đó, anh tận dụng tối đa các đoạn xuống dốc để đổ đèo với tốc độ cao và bứt lên giành chiến thắng chặng. Anh sẽ quyết tâm, nỗ lực vượt qua các cung đèo tại chặng 4 để kết thúc cuộc đua lần này với chiếc áo Vàng chung cuộc.
Dịp này, Ban tổ chức trao tặng quà của nhà tài trợ cho tỉnh Sơn La, gồm: Hỗ trợ 600 triệu đồng xây dựng 10 công trình nhà vệ sinh cho các trường học trên địa bàn; tặng quà gia đình chính sách.
Theo chương trình, sáng 4/5, các tay đua tiếp tục tham gia tranh tài ở chặng 4, xuất phát từ thành phố Sơn La đến thành phố Điện Biên Phủ, tỉnh Điện Biên.
Cuộc đua xe đạp "Về Điện Biên Phủ - 2024, Cúp Báo Quân đội nhân dân" diễn ra 5 chặng, từ ngày 1 - 5/5, với lộ trình hơn 500 km từ Thủ đô Hà Nội đến thành phố Điện Biên Phủ. Mỗi chặng đua có chủ đề khác nhau nhưng đều mang ý nghĩa "về nguồn", thể hiện sự tri ân, tưởng nhớ những anh hùng liệt sỹ và các thế hệ ông cha đi trước đã chiến đấu, hy sinh vì nền độc lập, tự do của Tổ quốc.